【C语言课堂】 函数递归

简介: 【C语言课堂】 函数递归

前言:

时隔多日,来还欠大家的 C 语言学习啦,上期讲了函数,其实函数中应该包括函数递归的,这里单独拿出来讲解的原因是函数递归属于重难知识,值得拿出来单独讲讲。


目录

❤️1. 何为递归

🧡2. 递归的两个必要条件

💚3. 递归和迭代(循环)

💜4. 一个练习



1. 何为递归


屏幕前的大佬们:

3f97bb71c4658ccb778d343f46679c95_ff890f2e65b8426db86355ea33ec67d9.gif

这个有趣的表情包就有点递归的意思:

可以看到抱腿系数不断攀升,抱腿下还有抱腿...(huyanluanyu)。

还有《盗梦空间》中的经典场面:

image.png

两面镜子相对,镜子里面的情景是相同的,无限循环的。典型的 “德罗斯特效应”。

这也与递归类似,逐渐深入,深入,深入... ...

通过上面两个引子,相信你已经大概了解递归是什么样子的,下面 递归的概念:

程序调用自身的编程技巧称为递归 recursion)。

说的通俗点,就是函数里用了函数本身。

int Strlen(const char*str) 
{
     if(*str == '\0')
         return 0;
     else
         return 1 + Strlen(str+1);
}

这是用递归的方法模拟了 strlen 函数,这个函数调用了函数自身。

递归做为一种算法在程序设计语言中广泛应用。 一个过程或函数在其定义或说明中有直接或间接调用自身的一种方法,它通常把一个大型复杂的问题层层转化为一个与原问题相似的规模较小的问题来求解。

递归的主要思考方式在于:把大事化小


2. 递归的两个必要条件


递归大不可一直进行下去,否则就会像《盗梦空间》里的镜子那样碎掉,所以递归要有停止的条件,给递归一个限制。

于是就有了递归的第一个必要条件: 存在限制条件。

     以上面的模拟 strlen 函数为例, *str == '\0' 就是限制条件,当达到这个条件时函数就会返回。有了限制条件就可么?其实不是,如果递归一直停留在一个位置或者向非限制条件的方向进行,那么限制条件存在的意义不大。

所以还要有一个必要条件:每次递归后要接近这个限制条件。

    同样以模拟 strlen 函数为例, Strlen(str+1) 的意思就是每进行一次递归,指向单个字符的指针不断加一,越来越接近 '\0'

🧑🏻‍💻总结:

递归的两个必要条件:

• 存在限制条件,当满足这个限制条件的时候,递归便不再继续;

• 每次递归调用之后越来越接近这个限制条件。


3. 递归和迭代(循环)


不知道大家在学习递归的时候有没有考虑几个问题:

• 递归和循环是不是有些相似?

• 何时选择递归,何时选择循环?

是的,大多数情况下 递归存在重复运算,与循环相似


这里总结下递归和迭代(循环)的优缺点:

• 递归代码简洁,思路较简单,有时甚至是所想即所得;

• 但递归多次调用函数本身,而每次调用函数都会有时间和空间消耗,都会在内存栈中分配空间,效率较低,容易导致栈溢出。


所以我对递归的理解是: 方便了自己,麻烦了电脑

• 迭代(循环)对程序员来说可能思路复杂,但不会对电脑造成大的压力,不会出现栈溢出的情况,且效率较高。


迭代(循环)的理解是: 方便了电脑,麻烦了自己。

一个建议: 优先选择迭代(循环),实在没思路选择递归。


4. 一个练习


求第n个斐波那契函数(不考虑溢出)。

1、1、2、3、5、8、13、21、34、…

著名的生兔子数列,这个数列从第三项开始,每一项都等于前两项之和。

用递归,所想即所得:

int fib(int n) 
{
    if (n <= 2)         
       return 1;
    else
       return fib(n - 1) + fib(n - 2);
}

但,假如要求 fib(10) :

b12b7263f929572e5e8804b2aaad8f78_3628a2e1b694407d8f75c09c946f923f.png虽然只求第10个斐波那契数,但是要进行 1000 多次函数调用!

可见是非常危险的。

这种情况下,选择循环比较好:

int fib(int n)
{
  if (n <= 2)
    return 1;
  int fibn = 0;
  int fibone = 1;
  int fibtwo = 1;
  int i = 1;
  for (i = 1; i < n - 1; i++)
  {
    fibn = fibone + fibtwo;
    fibone = fibtwo;
    fibtwo = fibn;
  }
  return fibn;
}

总结:

递归虽好,但不要贪杯哦 ~

目录
相关文章
|
20天前
|
存储 C语言 开发者
【C语言】字符串操作函数详解
这些字符串操作函数在C语言中提供了强大的功能,帮助开发者有效地处理字符串数据。通过对每个函数的详细讲解、示例代码和表格说明,可以更好地理解如何使用这些函数进行各种字符串操作。如果在实际编程中遇到特定的字符串处理需求,可以参考这些函数和示例,灵活运用。
39 10
|
20天前
|
存储 程序员 C语言
【C语言】文件操作函数详解
C语言提供了一组标准库函数来处理文件操作,这些函数定义在 `<stdio.h>` 头文件中。文件操作包括文件的打开、读写、关闭以及文件属性的查询等。以下是常用文件操作函数的详细讲解,包括函数原型、参数说明、返回值说明、示例代码和表格汇总。
42 9
|
20天前
|
存储 Unix Serverless
【C语言】常用函数汇总表
本文总结了C语言中常用的函数,涵盖输入/输出、字符串操作、内存管理、数学运算、时间处理、文件操作及布尔类型等多个方面。每类函数均以表格形式列出其功能和使用示例,便于快速查阅和学习。通过综合示例代码,展示了这些函数的实际应用,帮助读者更好地理解和掌握C语言的基本功能和标准库函数的使用方法。感谢阅读,希望对你有所帮助!
31 8
|
20天前
|
C语言 开发者
【C语言】数学函数详解
在C语言中,数学函数是由标准库 `math.h` 提供的。使用这些函数时,需要包含 `#include <math.h>` 头文件。以下是一些常用的数学函数的详细讲解,包括函数原型、参数说明、返回值说明以及示例代码和表格汇总。
41 6
|
20天前
|
存储 C语言
【C语言】输入/输出函数详解
在C语言中,输入/输出操作是通过标准库函数来实现的。这些函数分为两类:标准输入输出函数和文件输入输出函数。
115 6
|
20天前
|
存储 缓存 算法
【C语言】内存管理函数详细讲解
在C语言编程中,内存管理是至关重要的。动态内存分配函数允许程序在运行时请求和释放内存,这对于处理不确定大小的数据结构至关重要。以下是C语言内存管理函数的详细讲解,包括每个函数的功能、标准格式、示例代码、代码解释及其输出。
49 6
|
20天前
|
C语言 开发者
【C语言】断言函数 -《深入解析C语言调试利器 !》
断言(assert)是一种调试工具,用于在程序运行时检查某些条件是否成立。如果条件不成立,断言会触发错误,并通常会终止程序的执行。断言有助于在开发和测试阶段捕捉逻辑错误。
28 5
|
4月前
|
机器学习/深度学习 C语言
【C语言篇】递归详细介绍(基础概念习题及汉诺塔等进阶问题)
要保持最小的步数,每一次汉诺塔问题(无论是最初还是递归过程中的),如果此时初始柱盘子数为偶数,我们第一步是把最上面的盘子移动到中转柱,如果为奇数,我们第一步则是将其移动到目标柱。
101 0
【C语言篇】递归详细介绍(基础概念习题及汉诺塔等进阶问题)
|
7月前
|
C语言
C语言递归问题【青蛙跳台阶】和【汉诺塔】
C语言递归问题【青蛙跳台阶】和【汉诺塔】
|
C语言
【C语言】用函数递归的方法解决汉诺塔问题
【C语言】用函数递归的方法解决汉诺塔问题
81 0